600W推挽正激变换器的研制与偏磁控制研究

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"600W_28VDC_360VDC_推挽正激变换器的研制及偏磁研究" 这篇硕士学位论文详细探讨了600瓦(600W)28伏直流(28VDC)至360伏直流(360VDC)推挽正激变换器的设计与开发,以及在该转换器中偏磁现象的研究。论文作者刘伟晗,指导教师龚春英,专业为电力电子与电力传动,属于南京航空航天大学。 推挽正激变换器是一种常用的电力转换拓扑,具有较高的效率和稳定性。在对比多种拓扑结构后,选择了推挽正激变换器,因为它能够有效地处理高电压和大功率的转换需求。该变换器的主要特点是采用推挽电路,通过两个功率开关器件交替工作来维持输出电压,而正激变换则允许能量直接从输入传递到输出,减少了中间储能元件的需求。 论文深入研究了推挽正激变换器的工作原理,特别是其在稳态条件下的工作模式。箝位电容在此类变换器中的应用有助于抑制偏磁,但并不能完全消除。偏磁是由于变压器磁芯的磁化不均导致的问题,可能会影响转换器的性能和效率。作者分析了导致偏磁的两个主要因素:功率管的压降差异和导通时间差异,并理论推导了双极性变换器变压器偏磁的原理和相关关系。 论文还详细研究了不同参数(如箝位电容C、输出滤波电感Lf、负载电阻R、原边绕组漏感Ls和原边绕组电阻r)对偏磁抑制的影响。通过仿真分析,得出结论:Lf越小,r越大,偏磁程度越低;而箝位电容C在特定条件下对抑制偏磁有最优值。这为优化设计提供了理论依据。 此外,论文还涉及实际样机的研制,一台600W 28VDC/360VDC推挽正激变换器成功制作并测试,其性能满足要求,最高效率达到了93%。针对存在的整流二极管关断尖峰问题,研究并采用了一种简单且无损的尖峰抑制电路,取得了显著的效果。论文最后对偏磁进行了部分实验验证,进一步确认了理论分析的正确性。 关键词:变换器,直流,推挽正激,变压器,偏磁,南京航空航天大学硕士学位论文 这篇论文不仅涵盖了推挽正激变换器的基础理论,还包括了实践中的设计、优化和问题解决,为理解和改进此类变换器提供了宝贵的研究成果。